朱海燕

摘要：無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過(guò)程中的新型測(cè)量技術(shù)之一，以其低成本、高效率、高精度、高速度及機(jī)動(dòng)靈活等多方面的技術(shù)特性，大大的占據(jù)了在礦山工程測(cè)量方面的應(yīng)用市場(chǎng)。在本文的研究過(guò)程中，簡(jiǎn)要概述其工作原理、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并以其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用案例進(jìn)行整體作業(yè)流程的講述和探討，以突出無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的適用性、可靠性和市場(chǎng)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);航空攝影;測(cè)量技術(shù);礦山測(cè)量;應(yīng)用

引言

在目前的情況下，在無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)之中，滲透著諸多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和手段。并且無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)同傳統(tǒng)的手段相比較，也存在著諸多的優(yōu)勢(shì)，比如，它具有體積小、質(zhì)量輕的特征。正是因?yàn)槠渌嬗械倪@些特征。才使其有著極為廣泛的這用，有力的推動(dòng)了我們國(guó)家地形測(cè)繪水平的提升。

一、無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）影像數(shù)據(jù)高分辨率優(yōu)勢(shì)

隨著我國(guó)北斗系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，顯著的提高了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)GPS定位精度，如我國(guó)車(chē)載GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)等，加快了無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)是定位技術(shù)、圖像融合、無(wú)人機(jī)等技術(shù)的集合體?，F(xiàn)代化高精度定位系統(tǒng)和高效的圖像融合技術(shù)顯著的提高了航拍影像的分辨率，可達(dá)厘米級(jí)，為進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理帶來(lái)了更加精確的基礎(chǔ)資料。此外，與傳統(tǒng)的測(cè)繪手段及方法相比，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)避免了大量外業(yè)測(cè)繪人員操作誤差以及人員無(wú)法到達(dá)的區(qū)域，適用于大面積、復(fù)雜地形地貌環(huán)境的測(cè)量任務(wù)。

（二）外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率高

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在執(zhí)行過(guò)程中外企業(yè)數(shù)據(jù)采集是以航拍影像為主，即在較短的時(shí)間內(nèi)可獲得大量的航拍影像，與傳統(tǒng)的測(cè)繪方法相比，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)僅需3天～7天就可完成礦山范圍內(nèi)的外業(yè)數(shù)據(jù)采集，明顯縮短了測(cè)量周期和外業(yè)采集數(shù)據(jù)工作量，即在單位時(shí)間了提高了外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率。因此，高效的外業(yè)數(shù)據(jù)采集是實(shí)現(xiàn)工程任務(wù)緊、工程周期短的測(cè)量工程的基礎(chǔ)，因而具有廣闊的應(yīng)用前景。

二、無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)概述分析

（一）無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)內(nèi)容

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)礦山的位置、地形、資源及其利用情況等多方面進(jìn)行實(shí)施勘查和測(cè)量，從而獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息。其重要意義在于能夠全面掌握礦山資源的基本信息與利用狀況，從而實(shí)現(xiàn)礦山資源的合理配置。但傳統(tǒng)的礦山測(cè)繪技術(shù)效率低下，測(cè)量精度不高，已不能滿(mǎn)足當(dāng)前礦山測(cè)繪的需求。近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)航測(cè)應(yīng)用而生，無(wú)人機(jī)航測(cè)以無(wú)人飛行器為載體，主要通過(guò)利用影像處理、遙感傳感、遙測(cè)遙控、無(wú)人機(jī)操控、數(shù)據(jù)通信及GPS定位等新興技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，能夠快速獲取礦山資源、自然環(huán)境、地震災(zāi)區(qū)等信息。

（二）無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的特征

（1）影像數(shù)據(jù)分辨率高

與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，無(wú)人機(jī)航測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn)低空飛行，其所配影像設(shè)備為高分辨率傳感器，所獲影像數(shù)據(jù)分辨率高，可精確至厘米級(jí)。并且其機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)，較易對(duì)區(qū)域進(jìn)行反復(fù)測(cè)繪，從而有效確保收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高影像數(shù)據(jù)的分辨率，能夠直觀(guān)反映礦山的真實(shí)面貌。

（2）測(cè)量數(shù)據(jù)獲取效率高

傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的數(shù)據(jù)獲取周期較長(zhǎng)，且需要進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算，因此，測(cè)量效率極低。同時(shí)應(yīng)用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)需要進(jìn)行較多的事前準(zhǔn)備工作，測(cè)繪過(guò)程較為煩瑣。而無(wú)人機(jī)測(cè)繪則可以免除許多事前準(zhǔn)備、協(xié)調(diào)工作，不需要等待特殊的空域申請(qǐng)，只要設(shè)備允許，可以立即起航測(cè)繪，并同步獲得測(cè)繪數(shù)據(jù)，測(cè)繪效率較高，且可以適用于環(huán)境較為惡劣的地區(qū)。

（3）經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性較強(qiáng)

與人工測(cè)繪相比，無(wú)人機(jī)航測(cè)能夠充分減少工作人員的工作量，規(guī)避危險(xiǎn)的工作環(huán)境，提高礦山測(cè)繪的效率。而且無(wú)人機(jī)航測(cè)的成本較低，適合大范圍推廣。因此，無(wú)人機(jī)航測(cè)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性較為突出。

三、無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

（一）地面控制

根據(jù)有關(guān)條文規(guī)范可知，地面控制作為內(nèi)業(yè)布點(diǎn)工作，在測(cè)繪工作中極為重要，不論人工測(cè)繪還是數(shù)據(jù)航測(cè)都要根據(jù)礦山的實(shí)際情況和地形特點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)，還要進(jìn)行野外刺點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，必須要保障地面沒(méi)有區(qū)域死角，以此保證航測(cè)閥內(nèi)覆蓋率達(dá)到100%。

（二）確定航測(cè)的基本航線(xiàn)

由于現(xiàn)代無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸廣泛。對(duì)于現(xiàn)代礦山測(cè)繪工作而言，由于傳統(tǒng)礦山測(cè)繪工作的效率較低，不能夠滿(mǎn)足高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，因此，如何提升礦山測(cè)繪的效率就成為了當(dāng)前十分重要的方面。利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行礦山測(cè)繪，需要從航測(cè)的角度出發(fā)，確定航測(cè)的基本航線(xiàn)，符合無(wú)人機(jī)航測(cè)的整體范圍，這就要求我們必須把握測(cè)區(qū)的面積與地形地勢(shì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同的地形剖面圖找出符合的海拔選擇范圍。另外一方面，也需要觀(guān)察測(cè)區(qū)內(nèi)的植被覆蓋程度，如果在城市或者人群中聚集區(qū)也需要測(cè)量人口密度。只有這樣，才能夠從航測(cè)的基本點(diǎn)入手，滿(mǎn)足地形剖面圖的基本結(jié)構(gòu)，才能夠真正意義上確定航測(cè)對(duì)于礦山測(cè)繪的基本要求。

（三）加密結(jié)果進(jìn)度及采集精度評(píng)定

無(wú)人機(jī)航測(cè)中采用的三角測(cè)量法主要用于數(shù)字圖像測(cè)量小面積控制點(diǎn)，獲得的信息量較小，主要方法是提取在礦山測(cè)量區(qū)獲得的圖像數(shù)據(jù)，然后計(jì)算出加密點(diǎn)的外方位元和地面坐標(biāo)。利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將采集到的信息傳輸?shù)较嚓P(guān)軟件中，可以提高測(cè)量效果，提高測(cè)量精度。在導(dǎo)航過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算定位點(diǎn)的位置，掌握計(jì)算誤差值，確定連接點(diǎn)之間的誤差值，分析無(wú)人機(jī)航測(cè)過(guò)程中的高度，分析航測(cè)結(jié)構(gòu)。為了提高航測(cè)數(shù)據(jù)的精度，必須嚴(yán)格按照地圖比例尺進(jìn)行綜合檢測(cè)。通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析，可以突出航測(cè)成果在小面積航測(cè)技術(shù)中所占的較大比例。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)涌現(xiàn)出許多新興技術(shù)。當(dāng)前，我國(guó)無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)快速發(fā)展，其具有諸多顯著的優(yōu)勢(shì)。在礦山測(cè)繪中，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)的缺陷，提升礦山測(cè)繪效率。未來(lái)，人們要大力推廣無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，將其廣泛應(yīng)用于礦山測(cè)繪中。

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（作者單位：新疆經(jīng)緯興遠(yuǎn)不動(dòng)產(chǎn)評(píng)估測(cè)繪事務(wù)所（有限公司））